4检测分类及项目
4.1检测分类
检测分为首次检测和定期检测。首次检测分为新建、改建、扩建建筑物防雷装置施工过程中的检测和投入使用后建筑物防雷装置的第一次检测。定期检测是按规定周期进行的检测。
新建、改建、扩建建筑物防雷装置施工过程中的检测,应对其结构、布置、形状、材料规格、尺寸、连接方法和电气性能进行分阶段检测。投入使用后建筑物防雷装置的第一次检测应按设计文件要求进行检测。
4.2检测项目
检测项目如下:
a) 建筑物的防雷分类;
b)接闪器;
c)引下线;
d)接地装置;
e)防雷区的划分;
f)雷击电磁脉冲屏蔽;
g)等电位连接;
h)电涌保护器(SPD)。
5检测要求和方法
5.1建筑物的防雷分类
建筑物应根据建筑物重要性、使用性质、发生雷电事故的可能性和后果,按防雷要求分为三类。分类方法按GB 50057—2010中第3章,4.5.1,4.5.2及本标准附录A的规定确定。
5.2接闪器
5.2.1 要求
5.2.1.1接闪器的布置,应符合表1的规定。布置接闪器时,可单独或任意组合采用接闪杆、接闪带、接闪网。
表1各类防雷建筑物接闪器的布置要求
建筑物防雷类别 |
滚球半径/m |
接闪网网格尺寸/m |
第一类防雷建筑物 |
30 |
≤5×5 或 ≤6×4 |
第二类防雷建筑物 |
45 |
≤10×10 或≤12×8 |
第三类防雷建筑物 |
60 |
≤20×20 或≤24×16 |
5.2.1.2接闪器的材料规格、结构、最小截面和安装方式等应符合GB 50057—2010中4.2.4、4.3.1、4.4.1及5.2的规定。
5.2.2 检测
5.2.2.1首次检测时,应查看隐蔽工程记录。检查屋面设施应处于直击雷保护范围内,并应符合GB 50057—2010中4.5.7的规定。检查接闪器与建筑物顶部外露的其他金属物的电气连接、与引下线的电气连接,屋面设施的等电位连接。
5.2.2.2检查接闪器的位置是否正确,焊接固定的焊缝是否饱满无遗漏,螺栓固定的应备帽等防松零件是否齐全,焊接部分补刷的防腐油漆是否完整,接闪器截面是否锈蚀1/3以上。检查接闪带是否平正顺直,固定支架间距是否均匀,固定可靠,接闪带固定支架间距和高度是否符合GB 50057—2010中5.2.6的要求。检查每个支持件能否承受49N的垂直拉力。
5.2.2.3首次检测时,应检查接闪网的网格尺寸是否符合表1的要求,第一类防雷建筑物的接闪器(网、线)与被保护建筑物、风帽、放散管等之间的距离应符合GB 50057—2010中4.2.1的规定。
5.2.2.4首次检测时,应用经纬仪或测高仪和卷尺测量接闪器的高度、长度,建筑物的长、宽、高,并根据 建筑物防雷类别用滚球法计算其保护范围。
5.2.2.5首次检测时,检测接闪器的材料、规格和尺寸是否符合GB 50057—2010中第5章的规定。
5.2.2.6检查接闪器上有无附着的其他电气线路。
5.2.2.7首次检测时,应检查建筑物的防侧击雷保护措施是否符合GB 50057—2010中4.2.4第7款、 4.3.9和4.4.8的规定。
5.2.2.8当低层或多层建筑物利用女儿墙内、防水层内或保温层内的钢筋作暗敷接闪器时,要对该建筑 物周围的环境进行检查,防止可能发生的混凝土碎块坠落等事故隐患。除低层和多层建筑物外,其他建 筑物不应利用女儿墙内钢筋做为暗敷接闪器。
5.2.2.9接闪带在转角处应按建筑造型弯曲其夹角应大于90°,弯曲半径不宜小于圆钢直径10倍、扁钢宽度的6倍。接闪带通过建筑物伸缩沉降缝处,应将接闪带向侧面弯成半径为100 mm弧形。
5.2.2.10当树木在第一类防雷建筑物接闪器保护范围外时,应检查第一类防雷建筑物与树木之间的净距,其净距应大于5 m。
5.2.2.11烟囱的接闪器应符合GB 50057—2010中4.4.9的规定。
5.3引下线
5.3.1 要求
5.3.1.1引下线的布置一般采用明敷、暗敷或利用建筑物内主钢筋或其他金属构件敷设。专设引下线 可沿建筑物最易受雷击的屋角外墙明敷,建筑艺术要求较高者可暗敷。建筑物的消防梯、钢柱等金属构件宜作为引下线的一部分,其各部件之间均应连成电气通路。例如,采用铜锌合金焊、熔焊、螺钉或螺栓连接。
注:各金属构件可被覆有绝缘材料。
5.3.1.2引下线的材料规格应符合GB 50057—2010中5.3的规定。
5.3.1.3明敷引下线固定支架的间距应符合GB 50057—2010中5.2.6的规定。
5.3.1.4各类防雷建筑物专设引下线平均间距应符合表2的规定。
表2各类防雷建筑物专设引下线的平均间距
建筑物防雷类别 |
间距/m |
第一类防雷建筑物 |
<12 |
第二类防雷建筑物 |
<18 |
第三类防雷建筑物 |
<25 |
5.3.1.5第一类防雷建筑物的独立接闪杆的杆塔、架空接闪线的端部和架空接闪网的各支柱处应至少设一根引下线。对用金属制成或有焊接、绑扎连接钢筋网的杆塔、支柱,宜利用其作为引下线。
5.3.1.6第一类防雷建筑物防闪电感应时,金属屋面周边每隔18 m〜24 m应采用引下线接地一次。 现场浇制的或由预制构架组成的钢筋混凝土屋面,其钢筋宜绑扎或焊接成闭合回路,并应每隔18 m〜 24 m采用引下线接地一次。
5.3.1.7第二类防雷建筑物的专设引下线不应少于2根,并应沿建筑物四周和内庭院四周均匀对称布 置,其间距沿周长计算不应大于18 m。当建筑物的跨度较大,无法在跨距中间设引下线,应在跨距两端 设引下线并减小其他引下线的间距,专设引下线的平均间距不应大于18 m。当仅利用建筑物四周的钢 柱或柱内钢筋作为引下线时,可按跨度设引下线。
5.3.1.8第三类防雷建筑物的专设引下线不应少于2根,并应沿建筑物四周和内庭院四周均匀对称布置,其间距沿周长计算不应大于25 m。当建筑物的跨度较大,无法在跨距中间设引下线时,应在跨距两 端设引下线并减小其他引下线的间距,专设引下线的平均间距不应大于25 m。当仅利用建筑物四周的 钢柱或柱内钢筋作为引下线时,可按跨度设引下线。
5.3.1.9烟囱的引下线应符合GB 50057—2010中4.4.9的规定。
5.3.1.10防接触电压措施应符合GB 50057—2010中4.5.6的规定。
5.3.1.11明敷引下线与电气和电子线路敷设的最小距离,平行敷设时不宜小于1.0 m,交叉敷设时宜 不小于0.3 m。
5.3.1.12引下线与易燃材料的墙壁或墙体保温层间距应大于0.1 m,当小于0.1 m时,引下线的横截面 应不小于100 mm2。
5.3.2 检测
5.3.2.1首次检测时,应检查引下线隐蔽工程记录。
5.3.2.2检查专设引下线位置是否准确,焊接固定的焊缝是否饱满无遗漏,焊接部分补刷的防锈漆是否完整,专设引下线截面是否腐蚀1/3以上。检查明敷引下线是否平正顺直、无急弯,卡钉是否分段固定。引下线固定支架间距均匀,是否符合水平或垂直直线部分0.5 m〜1.0 m,弯曲部分0.3 m〜0.5 m的要求,每个固定支架应能承受49 N的垂直拉力。检查专设引下线、接闪器和接地装置的焊接处是否锈蚀, 油漆是否有遗漏及近地面的保护设施。
5.3.2.3首次检测时,应用卷尺测量每相邻两根专设引下线之间的距离,记录专设引下线布置的总根数,每根专设引下线为一个检测点,按顺序编号检测。
5.3.2.4首次检测时,应用游标卡尺测量每根专设引下线的规格尺寸。
5.3.2.5检测每根专设引下线与接闪器的电气连接性能,其过渡电阻不应大于0.2Ω。
5.3.2.6检查专设引下线上有无附着的电气和电子线路。测量专设引下线与附近电气和电子线路的距离是否符合GB 50057—2010中4.3.8的规定。
5.3.2.7检查专设引下线的断接卡的设置是否符合GB 50057—2010中5.3.6的规定。测量接地电阻时,每年至少应断开断接卡一次。专设引下线与环形接地体相连,测量接地电阻时,可不断开断接卡。
5.3.2.8检查专设引下线近地面处易受机械损伤处的保护是否符合GB 50057—2010中5.3.7的规定。
5.3.2.9采用仪器测量专设引下线接地端与接地体的电气连接性能,其过渡电阻应不大于0.2Ω。
5.3.2.10检查防接触电压措施是否符合GB 50057—2010中4.5.6的规定。
5.4接地装置
5.4.1 要求
5.4.1.1除第一类防雷建筑物独立接闪杆和架空接闪线(网)的接地装置有独立接地要求外,其他建筑 物应利用建筑物内的金属支撑物、金属框架或钢筋混凝土的钢筋等自然构件、金属管道、低压配电系统 的保护线(PE)等与外部防雷装置连接构成共用接地系统。当互相邻近的建筑物之间有电力和通信电缆连通时,宜将其接地装置互相连接。
5.4.1.2第一类防雷建筑物的独立接闪杆和架空接闪线(网)的支柱及其接地装置至被保护物及与其有联系的管道、电缆等金属物之间的间隔距离应符合GB 50057—2010中4.2.1第5款的规定。
5.4.1.3利用建筑物的基础钢筋作为接地装置时应符合GB 50057—2010中4.3.5、4.4.5和4.4.6的 规定。
5.4.1.4各类防雷建筑物接地装置的接地电阻(或冲击接地电阻)值应符合GB 50057—2010中第4章的要求。其他行业有关标准规定的设计要求值见表3。
表3 接地电阻(或冲击接地电阻)允许值
接地装置的主体 |
允许值/Q |
接地装置的主体 |
允许值/Q |
汽车加油、加气站 |
≤10 |
天气雷达站 |
≤4 |
电子信息系统机房 |
≤4 |
配电电气装置(A类)或配电变压器(B类) |
≤4 |
卫星地球站 |
≤5 |
移动基(局)站 |
≤10 |
注1:加油加气站防雷接地、防静电接地、电气设备的工作接地、保护接地及信息系统的接地当采用共用接地装置时,其接地电阻不应大于4Ω。
注2:电子信息系统机房宜将交流工作接地(要求≤4Ω)、交流保护接地(要求≤4Ω)、直流工作接地(按计算机系统具体要求确定接地电阻值)、防雷接地共用一组接地装置,其接地电阻按其中最小值确定。
注3:雷达站共用接地装置在土壤电阻率小于100Ω• m时,宜≤1Ω; 土壤电阻率为100Ω•m〜300Ω•m时,宜≤2Ω;土壤电阻率为300Ω•m〜1000Ω•m时,宜≤4Ω;当土壤电阻率>1000Ω•m时,可适当放宽要求。 |
5.4.1.5 人工接地体的材料、埋设深度和间距等要求应符合GB 50057—2010中5.4.1〜5.4.7的规定。
5.4.1.6对土壤电阻率的测量符合附录B的规定。
5.4.1.7根据GB 50057—2010中4.2.4,4.3.6和4.4.6的规定,第一、二、三类防雷建筑物的接地装置在一定的土壤电阻率条件下,其地网等效半径大于规定值时,可不增设人工接地体,此时可不计及冲击接地电阻值。
5.4.1.8 防跨步电压应符合GB 50057—2010中4.5.6的规定。
5.4.1.9第二类和第三类防雷建筑物在防雷电高电位反击时,间隔距离应符合GB 50057—2010中 4.3.8和4.4.7的规定。
5.4.2检测
5.4.2.1首次检测时,应查看隐蔽工程记录;检查接地装置的结构型式和安装位置;校核每根专设引下线接地体的接地有效面积;检查接地体的埋设间距、深度、安装方法;检查接地装置的材质、连接方法、防 腐处理;应符合GB 50057—2010中5.4的规定。
5.4.2.2检查接地装置的填土有无沉陷情况。
5.4.2.3检查有无因挖土方、敷设管线或种植树木而挖断接地装置。
5.4.2.4首次检测时,应检查相邻接地体在未进行等电位连接时的地中距离。
5.4.2.5检查独立接闪杆的杆塔、架空接闪线(网)的支柱及其接地装置与被保护建筑物及其有联系的管道、电缆等金属物之间的间隔距离是否符合5.4.1.2的规定。
5.4.2.6检查防跨步电压措施是否符合GB 50057—2010中4.5.6的规定。
5.4.2.7用毫欧表测量两相邻接地装置的电气贯通情况,判定两相邻接地装置是否达到5.4.1.1规定的共用接地系统要求或5.4.1.2规定的独立接地要求。检测时应使用最小电流为0.2 A的毫欧表对两相邻接地装置进行测量,如测得阻值不大于1Ω,判定为电气贯通,如测得阻值大于1Ω,判定各自为独立接地。
注:接地网完整性测试可参见GB/T 17949.1—2000的8.3。
5.4.2.8接地装置的工频接地电阻值测量常用三极法和接地电阻表法,其测得的值为工频接地电阻值,当需要冲击接地电阻值时,应按附录C的规定进行换算或使用专用仪器测量。三极法测量接地电阻的方法见附录D。
5.4.2.9每次接地电阻测量宜固定在同一位置,采用同一型号仪器,采用同一种方法测量。测量中的常见问题处理方法参见附录E。
5.4.2.10测量大型接地地网(如变电站、发电厂的接地地网)时,应选用大电流接地电阻测试仪。
5.4.2.11使用接地电阻表(仪)进行接地电阻值测量时,应按选用仪器的要求进行操作。
5.5防雷区的划分
防雷区的划分应按照GB 50057-2010中6.2.1的规定将需要防雷击电磁脉冲的环境划分为 LPZ0A、LPZ0B、LPZ1……LPZn+1区,各防雷区定义见GB 50057—2010中6.2.1。在进行防雷区的划分后,应检查防雷工程设计中LPZ的划分是否符合标准。
5.6雷击电磁脉冲屏蔽
5.6.1要求
5.6.1.1建筑物的屋顶金属表面、立面金属表面、混凝土内钢筋和金属门窗框架等大尺寸金属件等应等电位连接在一起,并与防雷接地装置相连。
5.6.1.2屏蔽电缆的金属屏蔽层应两端接地,并宜在各防雷区交界处做等电位连接,并与防雷接地装置相连.如要求一端接地的情况下,应采取两层屏蔽,外屏蔽层应两端接地.
5.6.1.3建筑物之间用于敷设非屏蔽电缆的金属管道、金属格栅或钢筋成格栅形的混凝土管道,两端应电气贯通,且两端应与各自建筑物的等电位连接带连接.
5.6.1.4屏蔽材料宜选用钢材或铜材.选用板材时,其厚度宜为0.3 mm〜0.5mm间。
5.6.2.检测
5.6.2.1用毫欧表检查屏蔽网格、金属管(槽)、防静电地板支撑金属网格、大尺寸金属件、房间屋顶金属龙骨、屋顶金属表面、立面金属表面、金属门窗、金属格栅和电缆屏蔽层的电气连接,过渡电阻值不宜大于0.2Ω。
首次检测时,用游标卡尺测量屏蔽材料规格尺寸是否符合5.6.1.4的规定。
5.6.2.2计算建筑物利用钢筋或专门设置的屏蔽网的屏蔽效能,计算方法见GB 50057—2010中6.3.2的规定。
5.6.2.3用仪器检测电磁屏蔽效能的方法参见附录F。
5.6.2.4首次检测时,应检查按图施工是否符合标准要求。
5.7等电位连接
5.7.1 要求
5.7.1.1各类防雷建筑物等电位连接应符合GB 50057—2010中4.1.2的要求。
5.7.1.2第一类防雷建筑物的等电位连接应符合GB 50057—2010中4.2.2和4.2.3的要求。
5.7.1.3第二类防雷建筑物的等电位连接应符合GB 50057—2010中4.3.4、4.3.5、4.3.7和4.3.8的要求。
5.7.1.4第三类防雷建筑物的等电位连接应符合GB 50057—2010中4.4.4的要求。
5.7.1.5电子设备的等电位连接应符合GB 50057—2010中6.3.1和6.3.4的要求。
5.7.1.6 等电位连接导体的最小截面应符合GB 50057—2010中表5.1.2中的要求。
5 .7 .2 检测
5.7.2.1大尺寸金属物的连接检测,应检查设备、管道、构架、均压环、钢骨架、钢窗、放散管、吊车、金属地板、电梯轨道、栏杆等大尺寸金属物与共用接地装置的连接情况,如已实现连接应进一步检查连接质量,连接导体的材料和尺寸。
5.7.2.2对于第一类和处在爆炸危险环境的第二类防雷建筑物中平行敷设的长金属物的检测,应检查平行或交叉敷设的管道、构架和电缆金属外皮等长金属物,其净距小于规定要求值时的金属线跨接情况,如已实现跨接应进一步检查连接质量,连接导体的材料和尺寸。
5.7.2.3对于第一类和处在爆炸危险环境的第二类防雷建筑物中长金属物的弯头、阀门等连接物的检测,应测量长金属物的弯头、阀门、法兰盘等连接处的过渡电阻,当过渡电阻大于0.03Ω时,检查是否有跨接的金属线,并检查连接质量,连接导体的材料和尺寸。
5.7.2.4总等电位连接带的检测,应检查由LPZ0区到LPZ1区的总等电位连接状况,如其已实现与防雷接地装置的两处以上连接,应进一步检查连接质量,连接导体的材料和尺寸。
5.7.2.5低压配电线路引入和连接的检测,应检查低压配电线路是否全线穿金属管埋地或敷设在架空 金属线槽内引入。如全线采用铠装电缆穿金属管埋地引入有困难,检测电缆埋地长度,电缆金属外皮、钢管及绝缘子铁脚等接地连接性能,连接导体的材料和尺寸,埋地电缆与架空线连接处安装的电涌保护器性能指标和安装工艺。
5.7.2.6第一类防雷建筑物外架空金属管道的检测,应检查架空金属管道进入建筑物前是否每隔25 m 接地一次,进一步检查连接质量,连接导体的材料和尺寸。
5.7.2.7建筑物内竖直敷设的金属管道及金属物的检测,应检查建筑物内竖直敷设的金属管道及金属 物与建筑物内钢筋就近不少于两处的连接,如已实现连接,应进一步检查连接质量,连接导体的材料和尺寸。
5.7.2.8进入建筑物的外来导电物连接的检测,应检查所有进入建筑物的外来导电物是否在LPZ0区与LPZ1区界面处与总等电位连接带连接,如已实现连接应进一步检查连接质量,连接导体的材料和尺寸。
5.7.2.9穿过各后续防雷区界面处导电物连接的检测,应检查所有穿过各后续防雷区界面处导电物是 否在界面处与建筑物内的钢筋或等电位连接预留板连接,如已实现连接应进一步检查连接质量,连接导体的材料和尺寸。
5.7.2.10电子设备等电位连接的检测,应检查电子设备与建筑物共用接地系统的连接,应检查连接的基本形式是否符合GB 50057—2010中6.3.4第5、6、7款的规定,并进一步检查连接质量、连接导体的材料和尺寸。测量以下部位与等电位连接带(或等电位端子板)之间的电气连接情况:
——配电柜(盘)内部的PE排及外露金属导体;
——UPS及电池柜金属外壳;
——电子设备的金属外壳;
——设备机架、金属操作台;
——机房内消防设施、其他配套设施金属外壳;
——线缆的金属屏蔽层;
——光缆屏蔽层和金属加强筋;
——金属线槽;
——配线架;
——防静电地板支架;
——金属门、窗、隔断等。
5.7.2.11等电位连接的过渡电阻的测试采用空载电压4V〜24V,最小电流为0.2A的测试仪器进行测量,过渡电阻值一般不应大于0.2Ω。
5.8电涌保护器(SPD)
5.8.1基本要求
5.8.1.1 应使用经国家认可的检测实验室检测,符合GB 18802.1—2011和GB/T 18802.21要求的产品。
5.8.1.2 SPD安装的位置和等电位连接位置应在各防雷区的交界处,但当线路能承受预期的电涌时,SPD可安装在被保护设备处。
5.8.1.3 SPD应能承受预期通过它们的雷电流,并具有通过电涌时的电压保护水平和有熄灭工频续流的能力。
5.8.1.4当电源采用TN系统时,从建筑物总配电盘(箱)开始引岀的供电给本建筑物内的配电线路和分支线路应采用TN-S系统.选择220 V/380 V三相系统中的电涌保护器,UC值应符合表4的规定。
表4电涌保护器取决于系统特征所要求的最大持续运行电压最小值
电涌保护器连接于 |
低压交流配电接地型式 |
TT系统 |
TN-C系统 |
TN-S系统 |
引出中性线的IT系统 |
无中性线引出的IT系统 |
每一相线和中性线间 |
1.15 U0 |
不适用 |
1.15U0 |
1.15U0 |
不适用 |
每一相线和PE线间 |
1.15U0 |
不适用 |
1.15U0 |
V3U0 |
相间电压 |
中性线和PE线间 |
U0 |
不适用 |
U0 |
U0 |
不适用 |
每一相线和PEN线间 |
不适用 |
1.15 U0 |
不适用 |
不适用 |
不适用 |
注:U0指低压系统相线对中性线的标称电压,即相电压220 V。 |
5.8.1.5电源SPD的有效电压保护水平Up/f应低于被保护设备的耐冲击过电压额定值Uw,Uw值可参见表5,其中,
Up/f = Up+ΔU, 为SPD两端引线上产生的电压,户外线进入建筑物处可按1 kV/m计算(8/20μs、20kA 时)。
表5 220 V/380 V三相系统各种设备耐冲击过电压额定值
设备位置 |
电源处的设备 |
配电线路和最后
分支线路的设备 |
用电设备 |
特殊需要
保护设备 |
耐冲击过电压类别 |
IV类 |
Ⅲ类 |
Ⅱ类 |
Ⅰ类 |
耐冲击过电压额定值/kV |
6 |
4 |
2.5 |
1.5 |
注:Ⅰ类——需要将瞬态过电压限制到特定水平的设备,如含有电子电路的设备,计算机及含有计算机程序的用电设备;
Ⅱ类——如家用电器(不含计算机及含有计算机程序的家用电器)、手提工具、不间断电源设备(UPS)、整流器和类似负荷;
Ⅲ类——如配电盘、断路器、包括电缆、母线、分线盒、开关、插座等的布线系统,以及应用于丁业的设备和永久接至固定装置的固定安装的电动机等的一些其他设备;
IV类——如电气计量仪表、一次线过流保护设备、波纹控制设备。 |
5.8.1.6当被保护设备的Uw与Up/f的关系满足5.8.1.5时,被保护设备前端可只加一级SPD,否则应增加第二级SPD乃至第三级SPD,其Up/f值应符合GB 50057—2010中6.4.7的规定。
5.8.1.7选择电子系统信号电涌保护器,Uc一般应高于系统运行时信号线上的最高工作电压的1.2倍,表6提供了常见电子系统的参考值。
表6 常用电子系统工作电压与SPD额定工作电压的对应关系参考值
序号 |
通信线类型 |
额定工作电压/V |
SPD额定工作电压/V |
1 |
DDN/X.25/帧中继 |
<6或40〜60 |
18 或 80 |
2 |
xDSL |
<6 |
18 |
3 |
2 M数字中继 |
<5 |
6.5 |
4 |
ISDN |
40 |
80 |
5 |
模拟电话线 |
<110 |
180 |
6 |
100 M以太网 |
<5 |
6.5 |
7 |
同轴以太网 |
<5 |
6.5 |
8 |
RS232 |
<12 |
18 |
9 |
RS422/485 |
<5 |
6 |
10 |
视频线 |
<6 |
6.5 |
11 |
现场控制 |
<24 |
29 |
5.8.1.8 SPD两端的连线应符合5.7.1.6中连接导线的最小截面要求,SPD两端的引线长度之和宜不大于0.5m,SPD应安装牢固。连接导线的过渡电阻应不大于0.2Ω。
5.8.2 电源SPD的布置要求
5.8.2.1在LPZ0a与LPZ1区交界处,在从室外引来的线路上安装的SPD应选用符合I级试验的电涌保护器,每一相线和中性线对PE之间SPD的冲击电流Iimp值宜不小于12.5 kA;采用3 + 1形式时,中性线与PE线间宜不小于50 kA(10/350 μs)。对多极SPD,总放电电流ITotal宜不小于50 kA(10/350μs)。当进线完全在LPZ0b或雷击建筑物和雷击与建筑物连接的电力线或通信线上的失效风险可以忽略时,宜采用Ⅱ级试验的SPD。
5.8.2.2当雷击架空线路且架空线使用金属材料杆(含钢筋混凝土杆)并采取接地措施或雷击线路附近时,SPD1可选用Ⅱ级和Ⅲ级试验的产品。
5.8.2.3在LPZ1区与LPZ2区交界处,分配电盘处或UPS前端宜安装第二级SPD,其标称放电电流In不应小于5 kA(8/20μs)。
5.8.2.4 在重要的终端设备或精密敏感设备处,宜安装第三级SPD,其标称放电电流In值不宜小于 3 kA(8/20μs)。无论是安装一级或二级,乃至三或四级SPD,均应符合5.8.1.1和5.8.1.2的规定.
5.8.2.5当在线路上多处安装SPD时,电压开关型SPD与限压型SPD之间的线路长度不宜小于10 m,若小于10 m应加装退耦元件。限压型SPD之间的线路长度不宜小于5 m,若小于5 m应加装退耦元件.当SPD具有能量自动配合功能时,SPD之间的线路长度不受限制。
5.8.2.6安装在电路上的SPD,其前端宜有后备保护装置。后备保护装置如使用熔断器,其值应与主电 路上的熔断器电流值相配合,宜根据SPD制造商推荐的过电流保护器的最大额定值选择,或应符合设计要求。如果额定值大于或等于主电路中的过电流保护器时,则可省去。
5.8.2.7 SPD如有通过声、光报警或遥信功能的状态指示器,应检查SPD的运行状态和指示器的功能。
5.8.2.8连接导体应符合相线采用黄、绿、红色,中性线用浅蓝色,保护线用绿/黄双色线的要求,其截面积规格应符合GB 50057—2010中表5.1.2的规定。
5.8.3电信和信号网络SPD的布置要求
5.8.3.1连接于电信和信号网络的SPD其电压保护水平Up和通过的电流Ip应低于被保护的电子设备的耐受水平。
5.8.3.2 在LPZ0A区或LPZ0B区与LPZ1区交界处应选用Iimp值为0.5kA〜2.5kA(10/350μs或 10/250μs)的SPD或4 kV(10/700μs)的SPD;在LPZ1区与LPZ2区交界处应选用UOC值为 0.5 kV〜10kV(1.2/50 μs)的SPD 或 0.25 kA〜5 kA(8/20 μs)的 SPD;在 LPZ2 区与 LPZ3 区交界处应选用0.5kV〜1kV(1.2/50 μs)的SPD 或 0.25kA〜0.5 kA(8/20 μs)的 SPD。电信和信号网络SPD性能指标和试验波形见附录G。
5.8.3.3网络入口处通信系统的SPD应满足通信系统传输特性。
5.8.3.4 5.8.1的基本要求适用于电信和信号网络的SPD。
5.8.3.5信号电涌保护器(SPD)应设置在金属线缆进岀建筑物(机房)的防雷区界面处,但由于工艺要求或其他原因,受保护设备的安装位置不会正好设在防雷区界面处,在这种情况下,当线路能承受所发生的电涌电压时,也可将信号电涌保护器(SPD)安装在保护设备端口处。信号电涌保护器(SPD)与被保护设备的等电位连接导体的长度应不大于0.5 m,以减少电感电压降对有效电压保护水平的影响。连接导线的过渡电阻应不大于0.2Ω。
5.8.4 检查
5.8.4.1 SPD运行期间,会因长时间工作或因处在恶劣环境中而老化,也可能因受雷击电涌而引起性能下降、失效等故障,因此需定期进行检查。如测试结果表明SPD劣化,或状态指示指岀SPD失效,应及时更换。
5.8.4.2用N-PE环路电阻测试仪,测试从总配电盘(箱)引岀的分支线路上的中性线(N)与保护线(PE)之间的阻值,确认线路为TN-C或TN-C-S或TN-S或TT或IT系统。
5.8.4.3检查并记录各级SPD的安装位置,安装数量、型号、主要性能参数(如Uc、In、Imax、Limp、Up等)和安装工艺(连接导体的材质和导线截面,连接导线的色标,连接牢固程度)。
5.8.4.4 对SPD进行外观检查,SPD的表面应平整、光洁、无划伤、无裂痕和烧灼痕或变形。SPD的标示应完整和清晰。
5.8.4.5 测量多级SPD之间的距离和SPD两端引线的长度,应符合5.8.1.1.6和5.8.1.3.5的规定。
5.8.4.6 检查SPD是否具有状态指示器。如有,则需确认状态指示应与生产厂说明相一致。
5.8.4.7检查安装在电路上的SPD限压元件前端是否有脱离器。如SPD无内置脱离器,则检查是否 有过电流保护器,检查安装的过电流保护器是否符合5.8.2.6的规定。
5.8.4.8检查安装在配电系统中的SPD的Uc值应符合表4的规定。
5.8.4.9检查安装的电信、信号SPD的Uc值应符合表6的规定。
5.8.4.10检查SPD安装工艺和接地线与等电位连接带之间的过渡电阻。
5.8.4.11检查输送火灾爆炸危险物质的埋地金属管道和具有阴极保护的埋地金属管道,当其从室外进入户内处设有绝缘段时,在绝缘段处跨接的电压开关型电涌保护器或隔离放电间隙应符合GB 50057—2010中4.2.4第13,14款的规定。
5.8.5 电源SPD的测试
5.8.5.1压敏电压U1mA的测试
压敏电压U1mA的测试应符合以下要求:
a)测试仅适用于以金属氧化物压敏电阻(MOV)为限压元件且无串并联其他元件的SPD;
b)可使用防雷元件测试仪或压敏电压测试表对SPD的压敏电压U1mA进行测量;
c) 首先应将后备保护装置断开并确认已断开电源后,直接用防雷元件测试仪或其他适用的仪表测量对应的模块,或者取下可插拔式SPD的模块或将SPD从线路上拆下进行测量,SPD应按图1所示连接逐一进行测试;
d) 合格判定:首次测量压敏电压U1mA时,实测值应在表7中SPD的最大持续工作电压Uc对应的压敏电压U1mA的区间范围内。如表7中无对应Uc值时,交流SPD的压敏电压U1mA值与Uc的比值不小于1.5 ,直流SPD的压敏电压U1mA值与Uc的比值不小于1.15;
e) 后续测量压敏电压U1mA时,除需满足上述要求外,实测值还应不小于首次测量值的90%。
表7压敏电压和最大持续工作电压的对应关系表
标称压敏电压Un/V |
最大持续工作电压Uc/V |
交流(r.m.s) |
直流 |
82 |
50 |
65 |
100 |
60 |
85 |
120 |
75 |
100 |
150 |
95 |
125 |
180 |
115 |
150 |
200 |
130 |
170 |
220 |
140 |
180 |
240 |
150 |
200 |
275 |
175 |
225 |
300 |
195 |
250 |
330 |
210 |
270 |
360 |
230 |
300 |
390 |
250 |
320 |
430 |
275 |
350 |
470 |
300 |
385 |
510 |
320 |
410 |
560 |
350 |
450 |
620 |
385 |
505 |
680 |
420 |
560 |
750 |
460 |
615 |
820 |
510 |
670 |
910 |
550 |
745 |
1 000 |
625 |
825 |
1 100 |
680 |
895 |
1 200 |
750 |
1 060 |
注:压敏电压的允许公差±10%。 |
5.8.5.2泄漏电流的测试
泄漏电流的测试应符合以下要求:
a)测试仅适用于以金属氧化物压敏电阻(MOV)为限压元件且无其他串并联元件的SPD;
b)可使用防雷元件测试仪或泄漏电流测试表对SPD的泄漏电流Iie值进行测量;
c) 首先应将后备保护装置断开并确认已断开电源后,直接用仪表测量对应的模块,或者取下可插拔式SPD的模块或将SPD从线路上拆下进行测量,SPD应按图1所示连接逐一进行测试;
d) 合格判定依据:首次测量I1mA时,单片MOV构成的SPD,其泄漏电流Iie的实测值应不超过生产厂标称的Iie最大值;如生产厂未声称泄漏电流Iie时,实测值应不大于20μA,多片MOV 并联的SPD,其泄漏电流Iie实测值不应超过生产厂标称的Iie最大值;如生产厂未声称泄漏电流Iie时,实测值应不大于20μA乘以MOV阀片的数量。不能确定阀片数量时,SPD的实测值不大于20μA;
e) 后续测量I1mA时,单片MOV和多片MOV构成的SPD,其泄漏电流Iie的实测值应不大于首次测量值的1倍。
5.8.5.3 SPD绝缘电阻的测试
SPD的绝缘电阻测试仅对SPD所有接线端与SPD壳体间进行测量.先将后备保护装置断开并确 认已断开电源后,再用不小于500 V绝缘电阻测试仪正负极性各测试一次,测量指针应在稳定之后或施加电压1 min后读取。合格判定标准为不小于50 MΩ。
5.9检测作业要求
5.9.1检测土壤电阻率和接地电阻值宜在非雨天和土壤未冻结时进行。现场环境条件应能保证正常检测。
5.9.2应具备保障检测人员和设备的安全防护措施,雷雨天应停止检测,攀高危险作业应遵守攀高作业安全守则。检测仪表、工具等不能放置在高处,防止坠落伤人。
5.9.3应使用在检定合格有效期内的检测仪器。
5.9.4检测时,接地电阻测试仪的接地引线和其他导线应避开高、低压供电线路。
5.9.5每一项检测需要有两人以上共同进行,每一个检测点的检测数据需经复核无误后,填入原始记录表。
5.9.6在检测爆炸火灾危险环境的防雷装置时,严禁带火种、手提电话;严禁吸烟,不应穿化纤服装,禁止穿钉子鞋,现场不准随意敲打金属物,以免产生火星,造成重大事故。应使用防爆型对讲机、防爆型检测仪表和不易产生火花的工具。
5.9.7现场检测时,应严格遵守受检单位规章制度和安全操作规程。
5.9.8检测配电房、变电所的防雷装置时,应穿戴绝缘鞋、绝缘手套,使用绝缘垫,以防电击。
5.10测量仪器要求
测量和测试仪器应符合国家计量法规的规定,部分检测仪器介绍参见附录H。